Diversidad genética y morfológica de 10 razas de maíz nativas de la región noroeste de México y sus relaciones filogenéticas

Abstract

México es un territorio megadiverso y uno de los principales centros de domesticación de plantas cultivadas. La especie de mayor importancia cultural, social y económica es el maíz (Zea mays L.), con 59 razas nativas formadas en condiciones agroecológicas particulares. En la vertiente del Océano Pacífico se cultivan las razas, Blando de Sonora, Chapalote, Dulcillo del Noroeste, Elotero de Sinaloa, Jala, Onaveño, Reventador, Tabloncillo, Tabloncillo Perla y Vandeño. En estudios previos se han realizado caracterizaciones morfológicas de estas razas utilizando en promedio 3.5 accesiones de cada una, por lo que el número de accesiones no representa de forma adecuada la diversidad existente. Se realizó una caracterización morfológica utilizando un promedio de 8 accesiones por raza, y un análisis genotípico para cuantificar la diversidad y determinar relaciones filogenéticas y de similitud de las 10 razas. Se establecieron experimentos en Jala y Xalisco, Nayarit, usando un diseño experimental de látice simple 9 × 9 con dos repeticiones por localidad, en el que se midieron 19 caracteres fenotípicos; el análisis de varianza mostró amplia diversidad genética, con diferencias significativas entre genotipos para 18 de los 19 caracteres medidos. Para el análisis genotípico fueron utilizadas 110 accesiones y 31 loci de microsatélites; se detectó también una gran diversidad genética, con un total de 669 loci para un promedio de 21.9 alelos por locus y 80.9 % de loci polimórficos. La estructura poblacional se calculó con los estadísticos de F de Wright, resultando un valor de FST de 0.331. Los análisis multivariados mostraron que las poblaciones de razas procedentes de regiones con elevaciones bajas, tienden a una mayor dispersión debido a su mayor diversidad genética. _______________ GENETIC AND MORPHOLOGICAL DIVERSITY OF 10 RACES OF MAIZE NATIVE TO THE NORTHWESTERN REGION OF MEXICO AND THEIR PHYLOGENETIC RELATIONSHIPS. ABSTRACT: Mexico is a mega-diverse country and one of the main centers of domestication of cultivated plants. The species of greatest cultural, social and economic importance is maize (Zea mays L.), with 59 native races originated in particular agro-ecological conditions. On the coastal plains of the Pacific seashore, races Blando de Sonora, Chapalote, Dulcillo del Noroeste, Elotero de Sinaloa, Jala, Onaveño, Reventador, Tabloncillo, Tabloncillo Perla and Vandeño are grown. Previous studies have been performed on morphologic characterizations of these races using 3.5 accessions of each race as an average, thus, the number of accessions does not adequately represents the extant diversity. Morphological characterization using an average of 8 accessions per race, along with genotypic analyses were performed to quantify diversity and determine phylogenetic and similarity relationships of the 10 races. Experiments were established at Jala and Xalisco, Nayarit using a simple 9 × 9 lattice as experimental design with two replications per location, in which 19 phenotypic characteristics were measured; the analysis of variance showed large genetic diversity, with significant differences among genotypes for 18 out of the 19 measured characters. For the genotypic analyzes 110 accessions and 31 microsatellite loci were used; also large genetic diversity was detected, with a total of 669 loci for an average of 21.9 alleles per locus and 80.9 % polymorphic loci. Population structure was calculated with Wright’s F-statistics, resulting an FST value of 0.331. Multivariate analyzes showed that populations of races from areas with lower elevations tend to display greater dispersion due to their larger genetic diversity.